Um corpo
movendo-se a
bate num segundo corpo de massa
, inicialmente parado. Quais serão as velocidades dos dois corpos após o choque se a colisão for elástica? E se após o choque os dois ficarem grudados?
Passo 1
O enunciado diz que um corpo de massa
move-se a
e choca-se com outro de massa
inicialmente parado (
). Vamos usar conservação de quantidade de movimento (momento) em ambas as colisões e, no caso elástico, também conservação de energia cinética.
Passo 2
Para a colisão perfeitamente elástica unidimensional, escrevemos:
onde
e
são as velocidades após o choque.
Passo 3
A partir dessas equações ou usando as fórmulas conhecidas para colisão elástica em 1D, obtemos:
Substituindo
,
e
:
Passo 4
Para colisão perfeitamente inelástica (ficam grudados), só se conserva o momento. Sejam
a velocidade comum após o choque:
Como
,
Resposta
Elasticidade total:
Colisão perfeitamente inelástica (grudados):